有机合成碳碳键的形成.pptxVIP

一、概述 碳骨架有机化合物结构 官能团种类和位置 合成指定结构的化合物 分子构型 合成合适的碳骨架： 碳链增长—— 最重要（合成——由小分子 大分子）； 碳链缩短——大分子 小分子 成 环—— 对环状化合物是关键 (一) 反应分类 ( 现有的反应从机理上分三类) 自由基反应： 太活泼，难于定向控制—— 合成少应用 离 子 反 应 ： 电子受体 电子给体 （亲电） （亲核） 协 同 反 应 ： 环加成的重要方法。(二) 用于形成新的C－C键的反应：1.亲核取代反应中电子给体（亲核试剂）：碳负离子或潜在的碳负离子都是金属化合物（由卤代烃得到） C4H9MgBr RCH=CHMgBr phMgX 格式试剂（给电子） R2CuLi RX ＋ LiRli + Cu R2CuLi RC三C- +MgX +Na2. 一些吸电子基α－位上的 H 在碱存在下转变成烯醇盐型电子给体： 为了保证烯醇盐有足够的浓度，必须根据α－H活性大小，选择合适的碱。4. 亲核取代反应：-5. 负碳离子对羰基的亲核加成——最主要的一大类反应6. 芳环上的亲电取代：(三) 小结： 离子型反应 自由基型反应 协同反应（周环反应） 亲电反应亲核反应 碳碳键形成的反应类型二、含活泼氢的化合物活泼甲基、亚甲基化合物：在a－位具有羰基、酯基、硝基、氰基、砜基或芳基等取代基的化合物。由于这些不饱和基团的存在，使与其相连接的碳原子上的氢原子相对地显酸性，从而可在碱存在下，形成碳负离子，参与反应。 官能团的活性顺序：Approximate acidities of active methylene compounds and other commonreagents** Acidic hydrogen atoms are underlined（一） 乙酰乙酸乙酯的利用 1.制备 （1）Claisen酯缩合反应一个含a-H的酯和另一个相同或不相同的酯，在碱性条件下： Na， 醇钠， 氨基钠，发生反应，得到产物b-酮酸酯 在a位形成C－离子 交叉的Claisen 缩合反应一个含a-H的酯和另一个不含a-H的酯，在碱性条件下： Na， 醇钠， 氨基钠，发生反应，得到产物b-酮酸酯例：苯甲酸酯， 糠酸酯 甲酸乙酯 草酸二乙酯 碳酸二乙酯 工艺条件：不含a-H的酯, 在反应时高浓度有利含a-H的酯低浓度有利加料方式：将含a-H的酯的稀溶液，滴加到不含a-H的酯中，可以最大程度抑制酯的自身缩合。温度较低有利 ，异酯缩合的活化能较低碱性条件下： Na， 醇钠， 氨基钠，发生反应，得到产物b-酮酸酯具有结构的 化合物可以脱去CO加热实例：Na (69g, 3mol) 甲苯 (400mL) 无水乙醚(1L)覆盖无水乙醇(175 mL)冷却滴加：丙酸乙酯(306g,3mol) 草酸二乙酯(438g,3mol)低温，室温，3h乙酸（33%）洗，乙醚萃取，蒸馏114-116oC得产物。小结：可以制备： 乙酰乙酸乙酯 丙二酸酯 b-酮酸酯 a-酮酸?思考：制含有苯环的酯酮也可以与无a-氢的酯也能发生交叉的Claisen缩合反应2．Dieckman缩合反应－ 分子内的Claisen缩合二元羧酸酯 4．乙酰乙酸乙酯在合成中的应用（1）分解规律 : 稀碱溶液中水解成酮---成酮分解 浓碱溶液中水解成酸---成酸分解酮式分解（成酮分解）： 酸式分解（成酸分解） ?利用亚甲基活性（2）烷基化亚甲基取代：①亚甲基取代, 一级卤代烷产率高, 三级卤代烷和芳香卤代烃不能使用 .?② a卤代酮，卤代酸酯③与环氧乙烷反应 得到环内酯 规律:一般先上大基团，后上小基团先上不活泼的，后上活泼的基团 g-二酮,用卤代酮g-酮酸,用卤代酯 （3）与酰氯反应 用酰卤反应，一般不用醇钠， 可用NaH, 得到 b-二酮 用酰氯进行酰化时,常用醇镁作缩合剂,并在惰性溶剂中进行,以防酰氯与醇发生反应。 （二） 丙二酸二乙酯的利用 1. 制备 2. 应用(1)卤代烷:利用亚甲基的活泼性,H可被烃基取代,再水解得到一元或二元酸,一级卤代烃可用, 二级、三级卤代烃及芳卤不用。先大后小，先不活泼的后活泼的。?制备??(2) 二卤代烷①一分子丙二酸二乙酯可以制备环烷烃一元羧酸?②两分子丙二酸二乙酯得到二元羧酸（3）I2（4）卤代酸酯?b－羰基羧基，易脱羧， 得到二元酸（5）与酰卤反应，制备b－酮酸酯，b－酮 也常用镁作为助剂，水解时，用稀硫酸或对甲苯磺酸的乙酸溶液。还可以合成用傅－克反应难以制备的酮： （6）发生Knoevenagel- Doebner